JP2005108959A - Electronic component loading apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、装着ヘッドに交換可能に取り付けられた吸着ノズルが電子部品を真空吸引してプリント基板上の所望の位置に装着する電子部品自動装着装置に関する。 The present invention relates to an electronic component automatic mounting apparatus in which a suction nozzle attached to a mounting head in a replaceable manner vacuum-sucks an electronic component and mounts the electronic component at a desired position on a printed board.
この種電子部品自動装着装置では、種々の電子部品に対応するため装着ヘッドに吸着ノズルを交換可能に取付けられるようにして部品の種類に合わせて吸着ノズルを取付けるようにしている。このような場合、電子部品の種類によっては、真空吸着のみでは確実に取出せないものがあり、通常の吸着ノズルではなく、一対の把持爪を閉じることにより電子部品を把持して取出し保持するメカチャックを使用する場合がある(特許文献1参照)。
しかし、このようなメカチャックで把持する場合、電子部品の位置のバラツキ等により傾いて把持してしまうことがある。この場合、高さが高い電子部品程、位置ずれが大きくなって実装位置ずれが大きくなる。 However, when gripping with such a mechanical chuck, it may be tilted and gripped due to variations in the position of electronic components. In this case, the higher the height of the electronic component, the larger the positional deviation and the larger the mounting positional deviation.
そこで本発明は、電子部品を把持する把持爪を設けた場合において、実装位置ずれが起こり易い電子部品でも、安定した高精度な実装ができる電子部品装着装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus capable of stably and highly accurately mounting an electronic component that is likely to be displaced in the mounting position when a gripping claw for gripping the electronic component is provided.
このため第1の発明は、装着ヘッドに交換可能に取り付けられた吸着ノズルが電子部品を吸着してプリント基板上の所望の位置に装着する電子部品自動装着装置において、前記吸着ノズルの代わりに開閉して電子部品を把持する一対の把持爪を備えて前記装着ヘッドに取り付けられるメカチャックを設けると共に、前記装着ヘッドの下降時に電子部品を各把持爪の間に位置するように案内するもので待機時における各把持爪間の間隔より狭い間隔で設けられた一対の部品ガイド部を備えた一対の案内部材を前記メカチャックに設けたことを特徴とする。 Therefore, according to a first aspect of the present invention, there is provided an electronic component automatic mounting apparatus in which a suction nozzle that is replaceably attached to a mounting head sucks an electronic component and mounts the electronic component at a desired position on a printed circuit board. A mechanical chuck that is provided with a pair of gripping claws for gripping the electronic component and is attached to the mounting head, and guides the electronic component to be positioned between the gripping claws when the mounting head is lowered. A pair of guide members provided with a pair of component guide portions provided at a narrower interval than the interval between the gripping claws at the time are provided in the mechanical chuck.
また第2の発明は、装着ヘッドに交換可能に取り付けられた吸着ノズルが電子部品を吸着してプリント基板上の所望の位置に装着する電子部品自動装着装置において、前記吸着ノズルの代わりに開閉して電子部品を把持する一対の把持爪を備えて前記装着ヘッドに取り付けられるメカチャックを設けると共に、前記装着ヘッドの下降時に電子部品を各把持爪の間に位置するように案内するもので待機時における各把持爪間の間隔より狭い間隔で設けられた夫々一対の部品ガイド部を備えた一対の案内部材を前記メカチャックに前記各把持爪の外方に対向するように設けたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an electronic component automatic mounting apparatus in which a suction nozzle attached to the mounting head in a replaceable manner sucks the electronic component and mounts the electronic component at a desired position on the printed circuit board. A pair of gripping claws for gripping electronic components is provided, and a mechanical chuck is provided that is attached to the mounting head, and guides the electronic component to be positioned between the gripping claws when the mounting head is lowered. A pair of guide members each having a pair of component guide portions provided at a narrower interval than the interval between the gripping claws in the mechanical chuck are provided so as to face the outside of the gripping claws. To do.
第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記各案内部材には前記把持爪に把持された電子部品の上面に当接する規制部を設けたことを特徴とする。 A third invention is characterized in that, in the first or second invention, each guide member is provided with a restricting portion that comes into contact with an upper surface of an electronic component held by the holding claws.
第4の発明は、第1又は第2の発明において、前記一対の把持爪は、直線上をスライド移動して開閉して電子部品を把持することを特徴とする。 According to a fourth invention, in the first or second invention, the pair of gripping claws slides on a straight line, opens and closes, and grips an electronic component.
本発明は、電子部品を把持する把持爪を設けた場合において、実装位置ずれが起こり易い電子部品でも、安定した高精度な実装ができる電子部品装着装置を提供することができる。 The present invention can provide an electronic component mounting apparatus capable of stable and high-precision mounting even for an electronic component in which mounting position deviation is likely to occur when a gripping claw for gripping the electronic component is provided.
以下、本発明の電子部品装着装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図7において、電子部品自動装着装置1の基台2上にはAビーム3およびBビーム4のY方向への移動を案内する一対のレール5が配設されている。Aビーム3およびBビーム4はX方向に長くこの長手方向に沿って装着ヘッド7、8が夫々移動可能に配設されている。
Embodiments of an electronic component mounting apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 7, a pair of
従って、装着ヘッド7、8はXY方向に移動可能になされている。A側Y軸モータ10により回動されるボールネジ軸11がAビーム3に固定された図示しないナットに螺合しており、Aビーム3は該ボールネジ軸11の回動によりレール5に沿って移動可能である。また、Bビーム4は同様な構造のボールネジ軸12がB側Y軸モータ14に回動されることによりレール5に沿って移動する。
Accordingly, the
そして、基台2の図7における上方および下方の位置には夫々部品供給部9が形成され、部品供給部9では種々の電子部品15を供給する部品供給装置である部品供給ユニット16がX方向に並設されている。尚、部品供給装置として、例えばコネクタ等の電子部品が並列に並んだトレイが部品供給部9に設けられる場合もある。装着ヘッド7、8は任意の部品供給ユニット16から真空吸着により取出した電子部品15をプリント基板18の所望の位置に搬送して装着するものである。
7 are respectively formed at positions above and below the
プリント基板18は基台2上に設置された搬送コンベア20により搬送され、所定の位置で図示しない固定機構により位置決め固定された状態で前記装着ヘッド7、8により電子部品15が装着され、すべの電子部品15の装着後に下流側装置に搬送される。
The printed
そして、前記部品供給ユニット16から取出された電子部品15は、プリント基板18への装着前に、部品認識カメラ21によりその装着ヘッド7、8に対する位置ずれが認識される。
Then, the
また、前記基台2にはノズルストッカ22が設置されており、装着ヘッド7、8に交換可能に取付けられた吸着ノズル24が図8及び図9に示すように載置される。そして、装着ヘッド7、8には吸着ノズル24の代わりにメカチャック25が取り付け可能になされている。メカチャック25は図1乃至図6に示すように一対のクランプ爪27がその軸線に直交する直線上でスライド移動して開閉する。
Further, a
尚、本実施形態のように直線上でクランプ爪27がスライド移動する場合と爪を揺動する場合とを比較すると、クランプ爪27が同じ板厚で、開いた状態から閉じるまでのクリアランス即ち爪の移動距離を同じにしようとすると、爪が揺動する構造の方が開いたときに外径が大きくなってしまうので、本実施形態のように横方向にスライド移動するほうが、有利である。特に電子部品15が収納テープの凹部に収納されており、部品15とこの凹部の壁面との間隔が小さな場合には揺動する爪では開いた状態で引っ掛かり易く不利である。
When the
メカチャック25の上部の装着ヘッド7、8に嵌合する嵌合部30は吸着ノズル24の上部の装着ヘッド7、8に嵌合する嵌合部31と同一形状になされて吸着ノズル24の代わりにメカチャック25が装着ヘッド7、8に取付けることが可能になされている。また、吸着ノズル24に形成された拡散板32と同一形状の拡散板33がメカチャック25にも形成されている。
The
前記拡散板32、33は前記ストッカ22の載置凹部35内に載置される大きさに形成され、吸着ノズル24の筒部37及びメカチャック25の胴部38は、載置凹部35の中央に開口する孔部39に挿入される。即ち、筒部37及び胴部38の外径よりも前記孔部39の径は大きく開口している。孔部39の径はストッカ22内でいずれも同じ大きさであり、また、載置凹部35もいずれも同じ大きさであり、いずれの載置凹部35にもメカチャック25を載置することができる。尚、ノズルストッカ22には図8には図示されていないが、図9に示すように拡散板32、33の上部に係合する規制爪40が設けられている。該規制爪40は吸着ノズル24の交換時にノズルストッカ22上で開閉動作して、係合を解除可能にしている。
The
次に、メカチャック25のクランプ爪27の開閉機構について、図10乃至図15に基づいて説明する。メカチャック25に形成された嵌合部30の上部には真空孔41がメカチャック25の軸線方向に開口しており、該真空孔41内をピストン43が上下に往復動可能に構成される。該真空孔41は装着ヘッド7、8に形成された図示しない真空通路に連通する。この図示しない真空通路は図示しない真空源に連通しており、図示しないバルブの開閉により真空吸着の入り切りがなされる。同じく、吸着ノズル24が取付けられている場合には、この真空通路を介して電子部品15の吸着がなされる。
Next, the opening / closing mechanism of the
前記ピストン43の下部に突設されたピン44には支点45のまわりに揺動するリンク46の一端が係合しており、このリンク46の他端はスライダ47に突設するガイドピン48に係合する。スライダ47にはクランプ爪27が取り替え可能に取付けられている。図示していないが、図10及び図11の反対側には同様な構造のリンク46及びスライダ47を介してもう一方のクランプ爪27が取付けられている。
One end of a
前記スライダ47は図12等に示すように、該スライダ47の両側に突設するガイドピン48が前記胴部38に刻設されているガイド溝50内を移動することにより案内されスライド移動する。該スライダ47には延出部51がガイド溝50の長手方向に延出されて形成されているが、該延出部51には切り欠き溝52が刻設されている。一方の切り欠き溝52には他方のガイドピン48が挿入され、一方のスライダ47が移動する際、一方のガイドピン48がガイド溝50に案内されると共に他方の切り欠き溝52に案内されることとなる。
As shown in FIG. 12 and the like, the
また、クランプ爪27は、スライダ47の下方に突出する取付け片53にネジ54により交換可能に取付けられている。そして、図1等に示すように、メカチャック25の胴部38には、一対の部品ガイド部55を有する案内部材56、56を一対のクランプ爪27の外方にこのクランプ爪27とは直交して対向するようにネジ57を介して交換可能に取り付け固定する。この案内部材56、56は、前記装着ヘッド7、8の下降時に高さが高い電子部品15を一対のクランプ爪27の間に確実に位置するように案内するものであり、待機時における各クランプ爪27間の間隔より狭い間隔で設けられた一対の部品ガイド部55を備えている。
The
更に、各案内部材56の各部品ガイド部55には、対向する側面下端部にガイド面58が形成されている。即ち、対向する側面下端部は下方に向かって広がるように切除されたガイド面58が形成され、仮に装着ヘッド7、8の下降時に電子部品15の上端に案内部材56の部品ガイド部55が当接しても、ガイド面58が電子部品15を一対の部品ガイド部55の間、即ち一対のクランプ爪27の間に確実に位置するように案内する構成である。また、各案内部材56は側面視概ねコ字形状を呈するが、各部品ガイド部55を接続する部位には規制部59が形成され、各案内部材56の規制部59が両クランプ爪27間に位置された電子部品15の上面に当接して上限を規制し、その姿勢を水平に保つ役割を果たす。従って、電子部品15の上面に両案内部材56の規制部59、59が当接して規制する必要があるために、少なくとも電子部品15の把持されない両側面間の長さよりも両案内部材56、56間の長さ(最短長さ)の方が長く配設される。
Furthermore, each
以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、ノズルストッカ22から装着ヘッド7又は8が、メカチャック25を取付けるため、ストッカ22上に移動する。そして、図示しない駆動源の駆動により規制爪40が開き、装着ヘッド7又は8が下降してメカチャック25を取付ける。
With the above configuration, the operation will be described below. First, the mounting
次に、電子部品自動装着装置1の自動運転が開始されると、装着ヘッド7又は8が部品供給ユニット16上に移動して取出し位置に停止する。そして、装着ヘッド7又は8が下降して、メカチャック25は図示しないバネにより図3乃至図5に示すように開状態になされており、電子部品15を把持できるような位置にクランプ爪27が位置する。
Next, when the automatic operation of the electronic component automatic mounting
この場合、仮に図4に示すように、装着ヘッド7又は8が下降して電子部品15が案内部材56の部品ガイド部55に形成されたガイド面58に当接した場合でも、このガイド面58に案内されながら一対のクランプ爪27の間に確実に位置することとなる。しかも、各案内部材56の規制部59が両クランプ爪27間に位置された電子部品15の上面に当接して上限を規制し(図5参照)、その姿勢を水平に保つ役割を果たす。
In this case, as shown in FIG. 4, even when the mounting
次に、図示しないバルブにより装着ヘッド7又は8内の真空通路の真空がオンして真空孔41内でピストン43が真空吸引され、リンク46を介してクランプ爪27が図6に示すように閉じる。
Next, the vacuum passage in the mounting
このように、装着ヘッド7又は8が下降して、規制部59が電子部品15の上面に当接した状態で各クランプ爪27による把持動作が行われ、部品15は極力水平状態を保って、把持されるのである。この真空のONのタイミングは吸着ノズル24を用いて部品15を吸着するときと同じであり、電子部品装着装置1は吸着ノズル24又はメカチャック25の区別なく真空の入り切りの制御が行える。
In this way, the mounting
このとき、リンク46の揺動により、一対のスライダ47が中心に向かって図15の状態から図12及び図13の状態に近寄る方向に移動するが、各ガイドピン48が各切り欠き溝52及びガイド溝50内を移動することにより、引っ掛かりなくスムーズに摺動して移動する。このときのスライド移動のガイド寸法は図13に示す通りである。
At this time, the swing of the
次に、装着ヘッド7又は8は電子部品15を図6のように保持し搬送して、その吸着位置が部品認識カメラ21の画面の中心となるように停止し、電子部品15の位置ずれが認識される。このとき部品のリード線部に光が照射され反射光がカメラ21に撮像されることになる。そして拡散板33はその背景として適度に暗くされている。
Next, the mounting
次に、装着ヘッド7又は8はプリント基板18上の装着データ(図示せず)で示された位置に電子部品15の中心が位置決めされるように、この位置ずれを補正した位置まで移動される。このとき、電子部品15の水平面内での角度の指定があれば、図示しない角度変更機構によりヘッド7又は8の角度が変更される。
Next, the mounting
次に、電子部品15はプリント基板18に装着される。即ち、装着される際には、装着ヘッド7又は8が下降して部品15は規制部59に規制されて、水平を保ちながら基板18に押し当てられ、真空孔41の真空がオフされ、エアブローがなされて、両クランプ爪27が開く。このエアブローは真空をすばやく切るもので、強い正圧ではなく、吸着ノズルの場合と同じタイミングで吹き出されるものである。この場合、リンク46の揺動により、一対のスライダ47が外方に向かって遠ざかる方向に移動するが、各ガイドピン48が各切り欠き溝52及びガイド溝50内を移動することにより、引っ掛かりなくスムーズに摺動して移動する。
Next, the
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description, and the present invention is not limited to the various alternatives described above without departing from the spirit of the present invention. It includes modifications or variations.
1 電子部品自動装着装置
7、8 装着ヘッド
15 電子部品
16 部品供給ユニット
18 プリント基板
22 ノズルストッカ
24 吸着ノズル
25 メカチャック
27 クランプ爪(把持爪)
47 スライダ
55 部品ガイド部
56 案内部材
58 ガイド面
59 規制部
DESCRIPTION OF
47
Claims (4)
3. The electronic component automatic mounting apparatus according to claim 1, wherein the pair of gripping claws slides on a straight line to open and close to grip an electronic component.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003337236A JP2005108959A (en) | 2003-09-29 | 2003-09-29 | Electronic component loading apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003337236A JP2005108959A (en) | 2003-09-29 | 2003-09-29 | Electronic component loading apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005108959A true JP2005108959A (en) | 2005-04-21 |
Family
ID=34533122
Family Applications (1)
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JP2003337236A Pending JP2005108959A (en) | 2003-09-29 | 2003-09-29 | Electronic component loading apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005108959A (en) |
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